Курсовая работа: Аркадна гра "гольф" з елементами трьохвимірної поверхні

Стиснуте збереження. Нехай у списку B= кілька елементів мають однакове значення V, а список В'= виходить з B заміною кожного елемента Ki на пари Ki'=(і,Ki). Нехай далі B"= - підсписок В', що виходить викреслюванням усіх пар Ki=(і,V). Стиснутим збереженням У є метод збереження В", у якому елементи зі значенням V. Розрізняють послідовне стиснуте збереження і зв'язане стиснуте збереження. Наприклад, для списку B=, що містить кілька вузлів зі значенням Х, послідовного стиснутого і зв'язане стиснуте збереження, з умовчуванням елементів зі значенням Х, представлені на мал.22,23.

Достоїнство стиснутого збереження списку при великому числі елементів зі значенням V полягає в можливості зменшення обсягу пам'яті для його збереження.

Пошук i-го елемента в зв'язаному стиснутому збереженні здійснюється методом повного перегляду, при послідовному збереженні - методом бінарного пошуку.

Переваги і недоліки послідовного стиснутого і зв'язаного стиснутого аналогічні перевагам і недолікам послідовного і зв'язаного збереження.

Розглянемо наступну задачу. На вході задані дві послідовності цілих чисел M=, N=, причому 92% елементів послідовності М дорівнюють нулеві. Скласти програму для обчислення суми добутків Mi * Ni, і=1,2,...,10000.

Припустимо, що список М зберігається послідовно стисло в масиві структур m з оголошенням:

struct { int nm; float val; } m[10000];

Для визначення кінця списку додамо ще один елемент із порядковим номером m[j].nm=10001, що називається стопером (stopper) і розташовується за останнім елементом стиснутого збереження списку в масиві m.

Програма для перебування шуканої суми має вигляд:

# include main() { int ?,j=0; float inp,sum=0; struct /* ?????????? ?????? */ { int nm; /* ???????? */ float val; } m[10000]; for(i=0;i<10000;i++) /* ??????? ?????? M */ { scanf("%f",&inp); if (inp!="0)" { m[j].nm="i;" m[j++].val="inp;" } } m[j].nm="10001;" /* stopper */ for(i="0,j=0;" i<10000; i++) { scanf("%f",&inp); /* ??????? ?????? N */ if(i="=m[j].nm)" /* ?????????? ???? */ sum+="m[j++].val*inp;" } printf( "???? ???????? Mi*Ni ???????? %f",sum); }

Індексне збереження використовується для зменшення часу пошуку потрібного елемента в списку і полягає в наступному. Вихідний список B = розбивається на трохи підсписків У1,У2, ...,Вм таким чином, що кожен елемент списку В попадає тільки в один з підсписків, і додатково використовується індексний список з М елементами, що вказують на початок списків У1,У2, ...,Ум.

Вважається, що список зберігається індексно за допомогою підсписків B1,B2, ...,Bm і індексного списку X = , де ADGj - адреса початку підсписка Bj, j=1,M.

При індексному збереженні елемент До підсписка Bj має індекс j. Для одержання індексного збереження вихідний список У часто перетвориться в список В' шляхом включення в кожен вузол ще і його порядкового номера у вихідному списку В, а в j-ий елемент індексного списку Х, крім ADGj, може включатися деяка додаткова інформація про підсписок Bj. Розбивка списку В на підсписки здійснюється так, щоб всі елементи В, що володіють визначеною властивістю Рj, попадали в один підсписок Bj.

Достоїнством індексного збереження є те, що для перебування елемента К с заданою властивістю Pj досить переглянути тільки елементи підсписка Bj; його початок знаходиться по індексному списку Х, тому що для кожного ДО, що належить Bi, при і не рівному j властивість Pj не виконується.

У розбивці В часто використовується індексна функція G(K), що обчислює по елементі До його індекс j, тобто G(K)=j. Функція G звичайно залежить від позиції ДО, що позначається поз.K, у підсписку В або від значення визначеної частини компоненти ДО - її ключа.

Розглянемо список B= з елементами

??1=(17,Y), K2=(23,H), K3=(60,I), K4=(90,S), K5=(66,T),K6=(77,T), K7=(50,U), K8=(88,W), K9=(30,S).

Якщо для розбивки цього списку на підсписки як індексну функцію взяти Ga(K)=1+(поз.K-1)/3, то список розділиться на три підсписка:

B1a=<(17,Y),(23,H),(60,I)>,B2a=<(90,S),(66,T),(77,T)>,B3a=<(50,U),(88,W),(30,S)>.

Додаючи усюди ще і початкову позицію елемента в списку, одержуємо:

B1a'=<(1,17,Y),(2,23,H),(3,60,I)>,B2a'=<(4,90,S),(5,66,T),(6,77,T)>,B3?'=<(7,50,U),(8,88,W),(9,30,S)>.

Якщо як індексну функцію вибрати іншу функцію Gb(K)=1+(поз.K-1)%3, то одержимо списки:

B1b"=<(1,17,Y),(4,90,S),(7,50,U)>,B2b"=<(2,23,H),(5,66,T),(8,88,U)>,B3b"=<(3,60,I),(6,77,T),(9,30,S)>.

Тепер для перебування вузла K6 досить переглянути тільки одну з трьох послідовностей (списків). При використанні функції Ga(K) це список B2а', а при функції Gb(K) список B3b".

Для індексної функції Gc(K)=1+K1/100, де K1 - перший компонент елемента ДО, знаходимо:

B1=<(17,Y),(23,H),(60,I),(90,S)>,B2=<(66,T),(77,T)>,B3=<(50,U),(88,W)>,B4=<(30,S)>.

Щоб знайти тут вузол К с першим компонентом-ключем ДО1=77, досить переглянути список B2.

При реалізації індексного збереження застосовується методика А для збереження індексного списку Х (функція Ga(X) ) і методика C для збереження підсписків B1,B2,...,Bm (функція Gc(Bi)), тобто використовується, так називане, A-C індексне збереження.

У практиці часто використовується послідовно-зв'язане індексне збереження. Тому що звичайно довжина списку індексів відома, те його зручно зберігати послідовно, забезпечуючи прямій доступ до будь-якого елемента списку індексів. Підсписки B1,B2,...,Bm зберігаються пов'язано, що спрощує вставку і видалення вузлів(елементів). Зокрема, подібний метод збереження використовується в ЄС ЕОМ для організації, так званих, індексно-послідовних наборів даних, у яких доступ до окремих записів можливий як послідовно, так і за допомогою ключа.

Послідовно-зв‘язане індексне збереження для приведеного приклада зображене на мал.24, де X=.

Розглянемо ще одну задачу. На вході задана послідовність цілих позитивних чисел, що закінчується нулем. Скласти процедуру для введення цієї послідовності й організації її індексного збереження таким чином, щоб числа, що збігаються в двох останніх цифрах, містилися в один підсписок.

Виберемо як індексну функцію G(K)=K%100+1, а як індексний список Х - масив з 100 елементів. Наступна функція вирішує поставлену задачу:

#include #include typedef struct nd { float val; struct nd *n; } ND; int index (ND *x[100]) { ND *p; int i,j=0; float inp; for (i=0; i<100; i++) x[i]="NULL;" scanf("%d",&inp); while (inp!="0)" { j++; p="malloc(sizeof(ND));" i="inp%100+1;" p->val=inp; p->n=x[i]; x[i]=p; scanf("%d",&inp); } return j; }

Значенням функції, що повертається, index буде число оброблених елементів списку.

Для індексного списку також може використовуватися індексне збереження. Нехай, наприклад, мається список B= з елементами

K1=(338,Z), K2=(145,A), K3=(136,H), K4=(214,I), K5 =(146,C),K6=(334,Y), K7=(333,P), K8=(127,G), K9=(310,O), K10=(322,X).

Потрібно розділити його на сімох підсписків, тобто X= таким чином, щоб у кожен список B1,B2,...,B7 попадали елементи, що збігаються в першому компоненті першими двома цифрами. Список Х, у свою чергу, будемо індексувати списком індексів Y=, щоб у кожен список Y1,Y2,Y3 попадали елементи з X, у яких у першому компоненті збігаються перші цифри. Якщо списки B1,B2,...,B7 зберігати пов'язано, а списки індексів X,Y індексно, те такий спосіб збереження списку B називається зв'язаним індексним збереженням. Графічне зображення цього збереження приведене на мал.25.

Практична частина

Лістінг програми

Основний модуль golf.c

#include <time.h>